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文檔簡介
有機化合物基礎
使用建議
該單元從屬于普通高中化學課程標準(2017年版2020修訂)必修課程五個主題的主題
4:簡單的有機化合物及其應用。有機化學雖具有一定的獨立性,但仍與其他主題密切相關,
比如有機物的結構及性質反應是主題3(物質結構基礎與化學反應規(guī)律)的應用和延仰,有
機合成和轉化在生產(chǎn)、生活中的應用更是主題5(化學與社會發(fā)展)的生動素材,而有機物
的制備、提純、分離則是主題1(化學科學與實驗探究)的真實而又有意義的情境,有助于
考生形成牢固的實驗條件控制、綠色化學等實驗理念。復習教學中,不僅要突出簡單有機化
合物的結構、性質及應用,建構有機化合物的認識框架,形成基于官能團進行推理和應用的
關鍵能力,同時也要強化與其他單元的聯(lián)系和貫通,在必備知識的整合過程中提升分析問題
和解決問題的能力。
該單元屬于有機化學基礎的必考部分,可看作是單元十二的“低版本”,復習教學時要
把握合理的深廣度,比如藻的復習重點側重其碳原子成鍵特點以及同系物、同分異構體的理
解和辨識;由于乙烯、乙醇和乙酸的典型性,則需要比較全面系統(tǒng)的進行學習,從組成結構、
到性質和應用,從官能團到主要的反應類型,從合成到物質之間的轉化;基本營養(yǎng)物質,則
突出了解它們在生活生產(chǎn)領域中的應用:化石燃料,需要重點了解石油的分儲(包括減壓分
儲原理)、重油裂化裂解的目的以及煤的干儲原理及產(chǎn)物,感悟化學對社會發(fā)展的促進作用,
提升學生的科學態(tài)度與社會責任素養(yǎng)。
綜合上述,本單元復習時既要強化對常見有機物結構與性質的記憶和理解,同時乂要熟
練掌握利用有機反應規(guī)律對有機物性質和結構進行分析推理的方法。
課時安排4課時
考查目標
課程標準要求核心素養(yǎng)
內(nèi)容要求
4.1有機化合物的結構特點宏觀辨識與微觀探析
知道有機化合物分子是有空間結構的,以甲烷、乙烯、學生建立起有機物結構
乙塊、苯為例認識碳原子的成鍵特點,以乙烯、乙醇、乙酸、的基本認識:碳四價原則、四
乙酸乙酯為例認識有機化合物中的官能團。知道有機化合物種成鍵類型、成鍵原子可以是
存在同分異構現(xiàn)象。碳原子間、碳氫原子間以及碳
4.2典型有機化合物的性質雜原子間,碳骨架可以是鏈狀
認識乙烯、乙醇、乙酸的結構及其主要性質與應用;結也可以是環(huán)狀,另外,認識到
合典型實例認識官能團與性質的關系,知道氧化、力口成、取分子是有立體結構的。
代、聚合等有機反應類型。知道有機化合物之間在一定條件證據(jù)推理與模型認知
下是可以轉化的。以典型代表物的具體反
4.3有機化學研究的價值知道合成新物質是有機化學研應為載體,通過類比遷移認識
究價值的重要體現(xiàn)。結合實例認識高分子、油脂、糖類、蛋一類有機物的性質,并學會分
白質等有機化合物在生產(chǎn)、生活中的重要應用。析復雜有機物分子中的官能
4.4學生必做實驗,如乙醉、乙酸的主要性質團和化學鍵,預測可能的斷鍵
三年真題考情2021?河北-2、8、12部位與相應的反應類型;
2021?全國甲?10通過書寫丁烷、乙醇的同
2021?全國乙?4分異構體,認識到同分異構體
2021?湖北?3的常見類型和書寫規(guī)律;通過
2021?廣東5力「成、取代(包括酯化反應及
2021?湖南?4酯的水解反應)、加成聚合、
2021?遼寧?6氧化還原反應類型的學習,認
2021?山東?2(C、D選項)識到有機合成的關鍵是碳骨
7架的構建和官能團的轉化。
2020?全國I-8
2020?全國H?10
2020?全國大綱卷?8
2020?山東?6
2019?全國I-8
2019?全國II?7
2019?全國HI?8
趨勢預測以真實的有機物合成生產(chǎn)或陌生有機物的結構式為情
景,以選擇題為形式,考查分子式書寫、原子共線共面判斷、
有機反應的定性判斷及定量分析?、同分異構體種類數(shù)的判斷
以及官能團的引入、轉化和性質表現(xiàn)等。
三年真題細目表(教師專用)
真題涉分核心知識點關聯(lián)知識學科素養(yǎng)
點
2021?河2重要的嫌燒的含氧有機纖維以生產(chǎn)、生活中的四種常
北?2及化石燃衍生物基的類型見高分子材料為問題情
料的綜合本營養(yǎng)物境,考查學生的科學態(tài)度
利用質與社會責任意識。
2021?河2重要的燃有機物的以一種藥物合成中間體
北?8及化石燃原子共面為命題情景,考查宏觀辨
料的綜合識與微觀探析素養(yǎng)水平
利用
2021?河4燒的含氧官能團的以番木鱉酸的結構簡式
北?12衍生物基性質為命題情景,通過理解與
本營養(yǎng)物辨析、分析與預測,體現(xiàn)
質學生的證據(jù)推理與模型
認知素養(yǎng)考查
2021?全國6重要的燃燒的含氧二烯煌以簡單有機物為試題情
甲?10及化石燃衍生物基境,基于證據(jù)推理與模型
料的綜合本營養(yǎng)物認知的素養(yǎng)考查化學反
利用質應類型、有機物鑒另J、物
理性質及同分異構體書
寫。
2021?全國6燃的含氧同系物以多官能團有機物為命
乙?4衍生物基題素材,在考查學生的信
本營養(yǎng)物息處理及分析預測能力
質的同時,考查其證據(jù)推理
與模型認知素養(yǎng)水平。
2021?湖3煌的含氧鍵線式以一種藥物為問題情境,
北?3衍生物基通過辨識其鍵線式考查
本營養(yǎng)物不飽和度及分子式的書
質寫、官能團的性質遷移能
力,落實證據(jù)推理與模型
認知素養(yǎng)的考查。
2021?廣2重要的嫌燃的含氧揮發(fā)性以一種信息激素的結構
東-5及化石燃衍生物基式為背景,考查烷煌的概
料的綜合本營養(yǎng)物念、有機物化學性質與官
利用質能團的關系以及信息處
理能力,體現(xiàn)微觀探析與
宏觀辨識素養(yǎng)考查。
2021?湖3重要的燃炸的含氧萃取以己二酸的兩條合成路
南-4及化石燃衍生物基線為試題情景,通過聯(lián)想
料的綜合本營養(yǎng)物課本所學典型有機物、遷
利用質移應用來解決問題,考查
學生的證據(jù)推理與模型
認知素養(yǎng)。
2021?遼3煌的含氧酚的酸性以我國科技工作者的一
寧?6衍生物基項發(fā)現(xiàn)為背景,通過觀
本營養(yǎng)物察、辨識河分析有機物分
質子結構,考查原子共面關
系、官能團的化學性質以
及結構與物理性質之間
的關系,體現(xiàn)微觀探析與
宏觀辨識、證據(jù)推理與模
型認知素養(yǎng)。
2021?山2重要的燃燒的含氧聚乙塊的以有機物的用途為問題
東?2(C、及化石燃衍生物基導電性情境,既考查學生的科學
D選項)料的綜合本營養(yǎng)物態(tài)度與社會責任意識,又
利用質考查其證據(jù)推理與模型
認知素養(yǎng)。
2021?ill2煌的含氧醛基的檢以課本實驗操作為情境,
東-7衍生物基驗評價實驗方案,考查學生
本營養(yǎng)物的檢驗類實驗設計能力
質(排除干擾)及科學探究
素養(yǎng)。
2020?全國6炸的含氧醇的氧化以紫花前胡醇的鍵線式
I-8衍生物基反應、消去為試題情境,考杳證據(jù)推
本營養(yǎng)物反應理素養(yǎng)和應用遷移能力。
質
2020?全國6炸的含氧芳香化合以甲基毗咤、甲醛為原料
II-10衍生物基物合成2-乙烯基毗咤的工
本營養(yǎng)物藝路線為情境,涉及原子
質共平面、同系物、同分異
構體及醇的消去反應,突
出信息處理能力、應用創(chuàng)
新能力和證據(jù)推理素養(yǎng)
的考查。
2020?全國6重要的垃燒的含氧發(fā)生加成以黃酮類化合物金絲桃
大綱卷?8及化石燃衍生物基反應的結昔的結構式為試題情境,
料的綜合本營養(yǎng)物構特征和考查有機反應及類型,體
利用質官能團類現(xiàn)了結構決定性質的化
型學觀和證據(jù)推理與模型
認知的素養(yǎng)水平。
2020?山2燃的含氧酸性:以中草藥中提取的
東?6衍生物基H2c03>酚羥calcbinA的結構式為命
本營養(yǎng)物基)HC0I題情境,考查官能團的性
質質,體現(xiàn)微觀探析與宏觀
評識、證據(jù)推理與模型認
知素養(yǎng)。
2019?全國6重要的燃危的溶解以2-苯基丙烯的結構式
I?8及化石燃性為載體,基于微觀探析與
料的綜合宏觀辨識素養(yǎng),綜合考查
利用苯基和碳碳雙鍵性的不
飽和性、原子共面及溶解
性等必備知識。
2019?全國6重要的燃燃的含氧生活中的以我國古代詩歌為背景,
II-7及化石燃衍生物基有機化學用化學知識準確解釋生
料的綜合本營養(yǎng)物活中的有機化學事實或
利用質現(xiàn)象,體現(xiàn)科學態(tài)度與社
會責任意識素養(yǎng)的考查。
2019?全國6重要的嫌二烯煌根據(jù)未學過嫌的名稱書
III-8及化石燃寫結構簡式,進而考查其
料的綜合構型,突出知識遷移能
利用力、空間想象能力以及微
觀探析素養(yǎng)的考查。
典型真題分析(教師專用)
番木鱉酸中的-COOH酸性比H2C03(2021?河北?12).番木鱉酸
強,可與NaHCO,溶液反應放出C02;Imol具有一定的抗炎、抗菌活性,結構簡
-COOH與足量的NaHCOs溶液反應時生式如圖。下列說法錯誤的是()
成ImolCOoo
羥基及竣基中羥基均能與Na發(fā)生
置換反應產(chǎn)生比,醇羥基呈中性,而竣
基具有酸性,可與Na()H發(fā)生中和反應。
所以一定量的番木鱉酸分別與足量Na
和NaOH反應,消耗二者物質的量之比
A.lmol該物質與足量飽和
為6:10
番木鱉酸分子中只有碳碳雙鍵與NaHCO,溶液反應,可放出22.4L
H?能夠發(fā)生加成反應,其他官能團不(標準狀況)CO2
能,所以lmol該物質最多與Imol%發(fā)B.一定量的該物質分別與足量
生加成反應。Na、NaOH反應,消耗二者物質的量
番木鱉酸分子中含有5個醇羥基之比為5:1
和1個碳碳雙鍵,聯(lián)想乙烯和乙醇均能C.lmol該物質最多可與2moiH2
使高鋸酸鉀溶液褪色(生成MnD,烷發(fā)生加成反應
煌不能高鋅酸鉀溶液褪色,說明碳碳雙D.該物質可被酸性KMnQ溶液
鍵和羥基具有較強的還原性,能被酸性氧化
KMnOi溶液氧化。
命題特點應用性:體現(xiàn)在學生要能夠善于觀察陌生物質的結構,主動靈活地
應用所學知識分析和解決實際問題。
核心素養(yǎng)證據(jù)推理和模型認知水平3
易混易錯誤認為茨基中的碳氧雙鍵(皴基)可以加成比
解題思路從性質或實驗現(xiàn)象出發(fā),將化學事實與有機結構進行關聯(lián)和合理
匹配,根據(jù)需要既建立它們之間的定性關系,又建立它們之間的定量關系,從而
推出合理的結論。
素養(yǎng)微專題有機物分子中的原子共線共面問題
分析較復雜有機分子中的原子共線共面問題屬于高頻考點,常出現(xiàn)在選擇題
的一個選項,考查學生的空間想象能力和證據(jù)推理和模型認知素養(yǎng)水平。處理該
類問題時可以簡單有機分子的空間構型為母版,運用數(shù)學中的兒何知識合理組
合、想象,以做出準確判斷。
知識整合
一、了解原子成鍵數(shù)目及空間伸展方向
通常成
原子空間伸展方向
鍵數(shù)目
1/
C4三=c—
N3/;\訃、
02=O
二、熟悉常見分子的空間構型
分
代表物的分子下面有機物最多_____個原子可
子構說明
構型能共面
型
A1、結構中若出
現(xiàn)飽和碳原
正
子,則整個分
、四面廠?淤
子不能共面。
H俅HH
2、三點共一平
最多5個原子可能共面
甲烷面O
結構中每出現(xiàn)
Hy00/H
C^=C1120"H一個碳碳雙
平?\?⑤方
M5C=CH鍵,至少有6
面形②H/③
個原子共面。
乙烯
最多一_個原子可能共面
9結構中每出現(xiàn)
平面一個苯環(huán),至
①HgiH
立形少有12個原子
H4共面。
苯鼓多13個原子可能共面
u⑨
結構中每出現(xiàn)
18Cf18CTc
延b
值線H②C一個碳碳三
\/⑥
形c=c鍵,至少有4
乙煥/③④、??
H①、H⑤個原子共線。
最多3_個原子可能共面
⑧HH、/H
結構中每出現(xiàn)
0⑩
出3平一個一CH0,至
“H
面形QH③?①少有4個原子
甲醛
共面。
最多15個原子可能共
面
三、方法導引
1、單鍵旋轉原則。有機分子中的碳碳單鍵、碳氫單鍵及碳氧單鍵均可繞軸
旋轉,但形成雙鍵或三鍵的原子則不能繞軸旋轉,對有機分子空間構型具有“定
格”作用。比如上表中的丙烯分子中①?⑥號原子一定共一平面;由于⑤⑥之間
的單鍵可以旋轉,故⑦不一定位于①?⑥號原子的平面上。
2、展開空間構型法。
【例1】CH3^O-CH=CH-CNCH最多_原子在同一平面上
【解析】可將題目中的有機分子按實際空間溝型展開,如圖所示:
⑥H肚
(⑦④\③
IJ4/?⑩、①
H明
?,其中③C、④C、⑤H、⑥H、⑦C、⑧C
六個原子同屬碳碳雙鍵結構的平面(暫稱為“烯面”),①H、②C、③C、④C4
個原子均位于碳碳三鍵結構的一條直線上,且該直線為“烯面”上的一條直線;
還有,⑦c、⑧c、⑨c、⑩c、?c、Qc、?c以及⑨c、⑩c、Qc、Qc上
所連接的H(結構式上略去)共計12個原子在同一平面上(暫稱作“苯面”);
再者,?C、?C、?H三原子共一面(暫稱作“三原子面”)。“烯面”與
“笨面”之間為一單鍵,“苯面”與“三原子面”之間也為一單鍵,根據(jù)單鍵可
以旋轉原則,三個面可共一平面,由于Qc為?C及?H、?H、QH所形成
的四面體的中心,故?H、QH一定不在“三原子面”上,至此,可知該分子
中最多有19個原子共一平面。
3、注意飽和碳原子的存在,即四面體結構的碳原子,有之則不可能所有原
子共一平面。
【例2】異丙苯所有碳原子—(填“是”或“否”)可能
在同一平面H
I
-CH
【解析】苯環(huán)上的側鏈異丙基中的次甲基(I)構型是四面體,故異
丙苯分子中所用碳原子不可能在同一平面上。
4、注意題目要求。題目中常有“可能”、“一定”、“最多”、“至少”、
“所有原子”、“所有碳原子”等限制條件,答題時要注意。如乙烯基乙烘(CIUCH-C
CH=CH2
三CH)分子中所有原子一定共平面,分子中所有原子可能共一
CH3
平面;分子中所有碳原子一定共一平面而所有原子一定不能共平面。
針對性訓練
1.下列反應中,反應物和產(chǎn)物的空間構型不會發(fā)生本質變化的是
A.CH4—金一CH3cl
B.CH2=CH2^>CH2BrCH2Br
c.
D.CH三CH哩Ok=CHC1
【答案】A
【解析】C乩分子空間構型為正四面體,CH£]為非正四面體形,兩者C原子
成鍵方式相同,空間構型沒有發(fā)生本質變化,A選項符合題意;CH產(chǎn)CH?為平面型
分子,而ClLBrCItBr中的與C成鍵的四個原子構成四面體空間構型,B選項不符
合題意;◎為平面構型,鍵角為120°,而Q中每一個C原子與成鍵的四
個原子都是單鍵,鍵角約為109°30',為立體構型,C不符合題意;CH三CH為
直線形分子,CHkCHCl的“母版”是乙烯,為平面構型,D不符合題意。
2、下列有機物分子中所有碳原子不在同一個平面上的是
A.CH3cH2cH2cH2cH2cH3
C.(CHJ2cHeH2cH2cH2cH3
D.CHz=CH—C三C—C%
【答案】C
【解析】CH3cH2cH2cH2cH2cH3的碳骨架為鍵角約為109。30',
根據(jù)二點共一平面及單鍵可繞軸自由旋轉原則,其所有原子可共一平面,A選項
不符合題意;觀察B選項結構簡式,每一個苯環(huán)與其直接相連的碳原子共一平面,
碳碳雙鍵結構周圍的碳原子共一平面,三個平面中相鄰的兩個平面均有一個單鍵
做軸,故所有碳原子兀能旋轉到一個共同的平面上,B不符合題意;
(CH)£HCH2cH2cH2cH的碳骨架為/左邊第2個碳原子與其直接相連的
三個碳原子及一個氫原子構成四面體構型,故其分子中所有碳原子不在同一個平
面上,C選項符合題意;可將D選項的結構按實際構型展開,得知雙鍵結構周圍
的六個原子(3個碳原子)共一平面,三鍵結構兩端的四個原子共一直線,且該
直線為共面直線,D選項不符合題意。
3.無色的有機物I是印制防偽商標的一種原料,在紫外光輻射下I可轉變成
結構H(顯橙色),反應如下(用、R?、R,是烽基):
有關上述變化的說法不正確的是
A.I、II分子中所有原子都可能在同一平面上
B.II可看作醇類
C.I、I[均能發(fā)生加成反應
D.I和II互為同分異構體
【答案】A
【解析】I分子中與R2相連的碳原子為飽和碳原子,與其直接相連的四個
原子構成四面體構型,故其分子中所有原子一定不在同一平面上,A選項錯誤;
H分子脂肪鏈上連接有羥基,II可看作醇類,B選項正確;I、II分子中均含有
苯環(huán)及酮鍛基,在一定條件下均能與乩發(fā)生加成反應,C選項正確;對比.1、II
的結構,I的酮瑛基與H中烯醇結構原子組成相同,I中的碳碳雙鍵與II的碳碳
雙鍵僅僅是位置的移動,原子組成也未發(fā)生改變,故I和H互為同分異構體,D
選項正確。
4.(2019?全國I-8)關于化合物2■苯基丙烯下列說法正確的
是()
A.不能使稀高銹酸鉀溶液褪色
B.可以發(fā)生加成聚合反應
C.分子中所有原子共平面
D.易溶于水及甲苯
【答案】B
\/
【解析】A項,2■苯基丙烯中含有C=C,能夠與高鎰酸鉀溶液發(fā)生
/\
氧化反應,使酸性高鋅酸鉀溶液褪色,錯誤;B項,2?苯基丙烯中含有XC=CZ,
/\
可以發(fā)生加成聚合反應生成聚2-苯基丙烯,正確;C項,2■苯基丙烯分子中含
有一個一。%,所有原子不可能共平面,錯誤;D項,2-苯基丙烯屬于燒,難溶于
水,易溶于甲苯,錯誤。
5.(2019?全國III-2)下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是
A.甲苯B.乙烷C.丙煥D.1,3-
丁二烯
【答案】D
【解析】甲苯中含有飽和碳原子,根據(jù)甲烷分子空間構型,可知甲苯分子中
所有原子不可能共平面,A項不符合題意;乙烷相當于兩個甲基連接而成,由甲
分子烷構型可知乙烷所有原子不可能共平面,B項不符合題意;丙快中含有甲基,
所有原子不可能共平面,C不符合題意;1,3一二二烯的結構簡式為
CH產(chǎn)CH-CH=CH,,由乙烯分子構型可知1,3一丁二烯分子中所有原子共平面,D
項符合題意。
6.(2021?福建-2).豆留醇是中藥半夏中含有的一種天然物所,其分子結構如下圖所示.
關于豆簡醇,下列說法正確的是
A.屬于芳香族化合物
B.含有平面環(huán)狀結構
C.可發(fā)生取代反應和加成反應
D.不能使酸性KUnO1溶液褪色
【答案】C
【解析】豆留醉分子結構中無苯環(huán)結構,故不屬于芳香族化合物,A選項錯誤;豆留醵
分子中的環(huán)狀結構均含有飽和碳原子,非平面構型,B選項錯誤;因含有羥基、甲基、
亞甲基可分別與鹵素發(fā)生取代反應,分子中的碳碳雙鍵能與lb等發(fā)生加成反應,也能使
酸性KMM,溶液褪色,放C選項正確,I)選項錯誤。
7.下列說法正確的是
A.苯胺(<^_NHz)所有原子可能在同一平面上
B.異戊睛(Y^CN)分子中最多有4個原子處于同一直線上
C.正己酸含有峻基的的同分異構體還有7種
D.三氯甲烷只有一種結構,不存在同分異構體,證明甲烷是正四面體構型
【答案】C
【解析】由NH:,的三角錐構型可知苯胺不是所有原子位于同一平面上,故A錯誤;根據(jù)臘基
的結構式-C三N以及丁基的構型,可知異戊睛分子中最多有3個原子處于同一條直線上,故
B錯誤;C項,2^?^COOH的同分異構體中含有竣基的結構還有、^丫、
、八r'FoH、Y^COOH,
故C正確;D項,如果甲烷是平面正方形結構,三氯甲烷也只有一種結構,故D錯誤。
8.(2021?1?浙江?15)有關o的說法不正確的是
分子中至少有12個原子共平面
完全水解后所得有機物分子中手性碳原子數(shù)忖為1個
與FcCL,溶液作用顯紫色
D.與足量NaOII溶液完全反應后生成的鈉鹽只有1種
【答案】C
【解析】與苯環(huán)碳原子直接相連的6個原子和苯環(huán)上的6個碳原子一定共平面,故該分
H0-x
子中至少12個原子共平面,A正確;該物質完全水解后所得有機物為
,其中只有與一Nib直接相連的碳原子為手性碳原子,即手性碳原子數(shù)目為1個,B正確;
該物質含有醇羥基,不含酚羥基,與FeCh溶液作用不會顯紫色,C錯誤:與足量NaOH溶液
完全反應生成和Na2c0:“生成的鈉鹽只有1種,D正確。
素養(yǎng)微專題陌生有機物的結構與性質
一、把握有機化學學習的基本思維方法
1.結構決定性質。從物理性質看,燒一般是非極性或弱極性的分子,一般難
溶于強極性的溶劑水中;燃的衍生物中官能團極性較強,分子間作用力增大,諸
如-011、-CHO.-COOH能與水形成分了間氫鍵,易溶于水中,如低級醉、醛、酸
能與水任意比互溶,其熔點、沸點都比相對分子質量相當?shù)拿铑愐咴S多。但為
什么丁醇微溶于水呢?這是因為煌基的增長分子的憎水性上升為主要矛盾,而
-0H的親水作用相對變小造成的;還可結合量變引起質變的哲學原理解釋高級
醇、醛、竣酸不溶于水的事實。從化學性質看,烷蜂的單鍵結構決定了化學性質
的穩(wěn)定性、飽和性,只有在一定條件下發(fā)生取代反應,不能使酸性高鐳酸鉀溶液
褪色;由此可類比遷移到其他有機物的烷基也具有發(fā)生取代反應的性質。山于烯
煌分子中含有二c=“,其不飽和性結構就決定了它的典型性質為加成反應及加成
聚合反應,能使酸性高鋅酸鉀溶液褪色等。而苯環(huán)結構的特殊性使其具飽和性能
發(fā)生取代反應,同時也具有不飽和燃的性質,能與乩在一定條件下發(fā)生加成反
應。
2.官能團決定性質。以官能團為核心,以典型代表物質性質為模板,預測、
判斷陌生有機物的性質。如乳酸判"CHOHCOOH),分子結構中既含有我基,乂
含有羥基,因此可推知其具有酸和醇的雙重性質,在濃硫酸加熱條件下兩分子乳
o
H3Cy^O
°Y^CH3
酸可形成環(huán)狀二聚體丙交酯(O3),乳酸在一定條件下還能發(fā)生縮聚
反應生成聚乳酸(OM)0
3.從化學鍵的斷裂和形成認識有機反應類型。
化學反應的本質是舊鍵的斷裂和新鍵的形成。從甲烷與C12光取代反應到乙
烯的加成反應,共價鍵的斷裂、形成是它們的共性,相比無機反應更直觀。因此,
復習時需要從化學鍵出發(fā),融合官能團的性質及鍵的極性、不飽和度等概念,建
構有機反應的認知模型,并應用模型推理分析陌生的有機反應,形成認知思路,
突破孤立認識每一個有機反應,克服死記硬背。下圖為加成反應認知模型。
加成反應
{J建構模型
笨環(huán)的加成反應
加成聚合反應酸基、酮藻基的加成反應
[化學鍵斷裂HH
化學鍵形成
油脂的硬化匚??一0(雙烯合成反應)
以乙快為原料制備氯乙烯CH三CH+H-CN—CH=CH-CN
工業(yè)酒精的制備
該模型不僅可以幫助學生理解、分析各種各樣的加成反應或含有加成原理的
有機反應,而旦對理解其他反應類型也有啟發(fā)意義。
4.從基團之間的的相互影響認識有機物性質的“變異”?;鶊F之間的影響無
處不在,乙醇分子中由于有羥基的存在,使跟它直接相連的或距離較近的C子上
的H具有一定的活性,使這些C—H鍵較易斷裂。當Ag或Cu存在時,a位上的
C—H鍵斷裂,同時0—H鍵也斷裂,因此乙醇脫氫變成乙醛(見圖1)。由于羥
基的影響,B位上的C—H鍵較易斷裂、活性增強,所以在濃乩SO】存在時加熱到
170℃,乙醇分子內(nèi)脫水生成乙烯和水(見圖2)。反過來,一&壓對一0H也有
影響,如鈉跟乙醇反應相比鈉跟水反應緩慢得多,說明乙基的影響使得羥基上的
氫原子活性變小,使之更難電離出Ho據(jù)此,還可解釋苯酚、乙酸顯酸性的原因,
與乙基不同的是苯環(huán)、埃基為吸電子基,使得相連接的羥基極性增強,從而使苯
酚、乙酸溶液分別呈現(xiàn)弱酸性和明顯的酸性。
H
laC喊Ag,I
2cH二e一O+Oo2CH.-C=O+2HO
.一■3■.■■?—一—T■■■2△J/o
II
HH
隆1
Ba濃H2s%
H2fH2>CH=CH+HO
■?■■■■■■?170c99o
II
HOH
國2
再如,甲苯等苯的同系物能使酸性KMnOj溶液褪色,而苯則不能,這是因為
其分子中側鏈受苯環(huán)影響的緣故;反過來,甲苯比苯更容易取代,則是因為甲基
影響苯環(huán)的結果。
官能團內(nèi)部之間也能相互影響。如竣基是由默基和羥基復合而成,它的性質
O
就不是兩個簡單基團性質的簡單加和,而具有新的化學特性。由于-的吸電子
能力較強,使一0H上的孤對電子偏近于C,引起0-H鍵的極性增強,更易斷裂,
竣酸溶于水時可以電離出斤,具有弱酸性。同時,陵基里的羥基也對鍛基產(chǎn)生影
oO
IIII
響,使城基的C二0鍵不易斷裂。因此,竣基里的-C-就不像醛、酮分子里的-C-
那樣能和乩發(fā)生加成了。
5.知道有機反應中條件控制的重要性。有機物發(fā)生什么樣的化學反應除由其
本身的結構決定外,還與溶劑(如水、有機溶劑)、反應物的狀態(tài)(如氣態(tài)、液
態(tài))、溶液的酸堿性、溶液濃度的大小、光、熱、壓強以及催化劑的不同等直接
相關。如鄰乙烯基甲苯(弓U)與Bn反應時,在光照或加熱時取代甲基上
的H,在鐵催化下則取代苯環(huán)上的H,在其CCL溶液中則與碳碳雙鍵發(fā)生加成反
應。再如,使用乙醇、乙酸和濃硫酸制備乙酸乙酯時,反應溫度不宜過高,要保
持在80℃左右,溫度過高時會產(chǎn)生乙醛和亞硫酸或乙烯等雜質;同時乙醇過
度揮發(fā),原料利用率降低。
6.重視定量分析:定量分析法是學習有機物的結構與性質的有力工具,是定
性分析的深化,并提供數(shù)據(jù)的佐證,在高中主要涉及以下幾個方面:
(1)不飽和度。一個雙鍵(烯崎、段基化合物等)貢獻1個不飽和度。一
個三鍵(煥烽、—CN)貢獻2個不飽和度。?個環(huán)烷烽的環(huán)貢獻1個不飽和度。
一個苯環(huán)貢獻4個不飽和度。
(2)有機分子中H的個數(shù)。燒、煌的含氧衍生物分子中氫原子數(shù)均為偶數(shù),
鹵代燃分子中H原子數(shù)與鹵素原子數(shù)的和一定為偶數(shù)。在燃的含氮衍生
物分子中,若N原子數(shù)為奇數(shù)則分子中的H原子數(shù)則為奇數(shù),反之為偶
數(shù)。
(3)有機轉化過程中有機物相對分子質量的變化。酯化反應:Mr(一元拔
酸)+Mr(一元醉)=Mr(一元酯)+18。醇的去氫氧化:Mr(一元醇)—2=Mr(一元醛);
醛的加氧氧化:Mr(一元醛)+16=Mr(一元陵酸)。
(4)官能團與產(chǎn)物之間的物質的量的關系。一??谏系鯙椋?COOH—>1H2
MENaHCS飽和溶液
—COOH---------------------->CO2o
二、以典型的有機物為代表,以官能團為主線,建構點面結合的知識框架圖
CH2=CHC1-£CH2-CH上
加聚Cl
加成
、取代
CH;—三
tCH2=CH2CHCH
取代|加巴/消
加成I加成
加
CHCHBr去
32成CH2BrCH2BrCHBr2CHBr2
CHCH20HBr
由燃延伸到燃的衍生物
氧化
CHCHOH^^CH.CHO邕色*CH3coOH-]?;?/p>
32|CHQOOCH2cH%
一元衍生物延伸到二元衍生物
班化9°°H麒
CH.OH匈HO
CH20HCHOCOOH
OOH
CH.OH
酯化
成環(huán)
三、多角度認識有機物結構與性質
除了根據(jù)結構特點尤其是官能團的角度認識有機物的性質外,還需從以下角
度進行整合歸納,強化有機物結構與性質的認識。
1、以反應類型為分類依據(jù)認識有機物的結構與性質
反應類型類型基團或官能團
取代反應鹵代反應烷基(光照或加熱)、苯環(huán)(催化
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